题目内容
【题目】如图,已知直角坐标平面上的,,,且,,.若抛物线经过、两点.
求、的值;
将抛物线向上平移若干个单位得到的新抛物线恰好经过点,求新抛物线的解析式;
设中的新抛物的顶点点,为新抛物线上点至点之间的一点,以点为圆心画图,当与轴和直线都相切时,联结、,求四边形的面积.
【答案】;新抛物线的解析式为;四边形的面积为.
【解析】
(1)只需把点A、C的坐标代入抛物线的解析式就可解决问题;
(2)可设新抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3+k,然后求出点B的坐标,并把点B的坐标代入新抛物线的解析式,就可解决问题;
(3)设⊙Q与x轴相切于点D,与直线BC相切于点E,连接QD、QE,易证四边形QECD是正方形,则有QD=DC.设点Q的横坐标为t,从而得到点Q的坐标为(t,3﹣t),代入新抛物线的解析式,求出点Q的坐标,然后运用割补法就可求出四边形ABQP的面积.
(1)∵抛物线y=ax2+bx﹣3经过A(﹣1,0)、C(3,0),∴,解得:;
(2)设抛物线向上平移k个单位后得到的新抛物线恰好经过点B,则新抛物线的解析式为y=x2﹣2x﹣3+k.
∵A(﹣1,0)、C(3,0),∴CB=AC=3﹣(﹣1)=4.
∵∠ACB=90°,∴点B的坐标为(3,4).
∵点B(3,4)在抛物线y=x2﹣2x﹣3+k上,∴9﹣6﹣3+k=4,解得:k=4,∴新抛物线的解析式为y=x2﹣2x+1;
(3)设⊙Q与x轴相切于点D,与直线BC相切于点E,连接QD、QE,如图所示,则有QD⊥OC,QE⊥BC,QD=QE,∴∠QDC=∠DCE=∠QEC=90°,∴四边形QECD是矩形.
∵QD=QE,∴矩形QECD是正方形,∴QD=DC.
设点Q的横坐标为t,则有OD=t,QD=DC=OC﹣OD=3﹣t,∴点Q的坐标为(t,3﹣t).
∵点Q在抛物线y=x2﹣2x+1上,∴t2﹣2t+1=3﹣t,解得:t1=2,t2=﹣1.
∵Q为抛物线y=x2﹣2x+1上P点至B点之间的一点,∴t=2,点Q的坐标为(2,1),∴OD=2,QD=CD=1.
由y=x2﹣2x+1=(x﹣1)2得顶点P的坐标为(1,0),∴OP=1,PD=OD﹣OP=2﹣1=1,∴S四边形ABQP=S△ACB﹣S△PDQ﹣S梯形DQBC
=ACBC﹣PDQD﹣(QD+BC)DC
=×4×4﹣×1×1﹣×(1+4)×1
=5
∴四边形ABQP的面积为5.